Einsatz von Network Access Control als wesentlicher Bestandteil eines Konzeptes zur Netzsicherheit

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1 Fachbereich Elektrotechnik & Informatik Rechnernetze & Web-Technologien Einsatz von Network Access Control als wesentlicher Bestandteil eines Konzeptes zur Netzsicherheit Dave Lenth, Andreas Hanemann 8. DFN-Forum, Lübeck,

2 Vortragsübersicht 1. Aktuelle Herausforderungen im Behördennetz 2. Network Access Control (NAC)- Einsatzmöglichkeiten 3. Netzkonzept 4. Implementierung 5. Übertragbarkeit auf Hochschulbereich 6. Zusammenfassung und Ausblick Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #2

3 1. Behördennetz bisher Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #3

4 Bisherige Defizite Kein Authentifizierungsverfahren auf Netzebene Fremde Geräte anschließbar Keine Prüfung des Sicherheitsstatus der Geräte Gerät kann mit Schadsoftware infiziert sein Gerät kann anfällig gegenüber Schadsoftware sein Softwarestand nicht aktuell Abschottung von Arbeitsgruppen durch dedizierte Switches Viele Switches, Probleme mit Klimatisierung Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #4

5 Angriffsmöglichkeiten Erste Maßnahme: Verwaltung bzw. Zuweisung von berechtigten MAC- und IP-Adressen Überprüfung beim Netzzugriff Trotzdem bestehen Angriffsmöglichkeiten MAC-Spoofing: Vorgabe einer zugriffsberechtigten MAC-Adresse MAC-Flooding: Austesten von MAC-Adressen, ob eine funktioniert IP-Spoofing: Vorgabe zugriffsberechtigte IP-Adresse ARP-Spoofing: Falsche Zuordnung IP-Adresse (Angreifer) zu MAC-Adresse (Zielgerät) Datenverkehr läuft über Angreifer, kann manipuliert werden Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #5

6 2. Network Access Control NAC: Kontrolle von Geräten beim Anschluss an das Netz Wenn Kontrolle nicht bestanden, dann nur eingeschränkter Zugang (zum Konfigurationsupdate oder als Gast) Out-of-Band-NAC vs. In-Line-NAC Agentenloses oder NAC mit Agenten Unterscheidung temporäre vs. permanente Agenten Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #6

7 3. Konzept in der Behörde NAC-Lösung-Auswahl Out-of-Band NAC (sonst hoher Aufwand) Aber erneute Authentifizierung nach 1 Stunde notwendig Permanente Agenten Für Windows auf PCs und Notebooks Erhalten SSL-Zertifikate Ausgewählte Lösung ist im Zertifizierungsverfahren durch BSI Kommerzielle Lösung notwendig wegen geringer Personalstärke NAC-Lösung-Integration Zugriff auf Datenbank für MAC-Adressen und DHCP-Server für IP/MAC-Adressabgleich Alle 15 Minuten pings Führen zu ARP Replies, Überprüfung enthaltener Zuordnung möglich Einfügung in Virtualisierungsinfrastruktur Automatische Topologieerkennung (CDP/LLDP) Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #7

8 VLAN-Konzept Einführung von VLANs Firewall-Regeln zwischen Bereichen Z.T. auch Application Level Gateways VLANs MAC- und IP-basierend Spezielle VLANs Quarantäne-VLAN Gerät erkannt, aber Softwareaktualisierung notwendig Nur Zugang zu Update Servern NoGo-VLAN Überprüfung durch Agent zeigt Schadsoftware an Gerät darf nicht ins Netz Konflikt-VLAN Einordnung bei Unstimmigkeiten bzgl. MAC- und IP-Adressen Gäste-VLAN Gerät gehört nicht zur Behörde Nur Zugriff auf Internet möglich Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #8

9 Behördennetz nach NAC-Einführung Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #9

10 Verwendung Authentifizierungsverfahren Gerätegruppe PC, Notebook, Server Sonstige Netzwerkgeräte (z. B. Drucker, USV, Webcam) Gäste IP- und MAC- Adresse Protokollprofil Geräteprofil TPM-Chip IEEE 802.1X nur Erfassung : Authentifizierung über diese Methode : keine Überprüfung Protokollprofil: Agentenloser externer Test (nmap) Geräteprofil: Informationsauslesung auf Gerät durch Agent Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #10

11 Verwendung 802.1X 802.1X bewährte Lösung im Zusammenhang mit WLAN (z.b. eduroam) 802.1X kann auch im LAN eingesetzt werden Problem bei nicht 802.1X-fähigen Geräten Netzwerkdrucker, Temperaturfühler, etc Sonderregelung MAC Authentication Bypass möglich (manche Hersteller) Ist aber eher Workaround MAC-Spoofing wird nicht erkannt Standards IPsec und MACsec (Art IPsec auf MAC- Ebene, IEEE 802.1AE) nicht einfach zu konfigurieren Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #11

12 5. Diskussion für Hochschulbereich Besonderheiten Behördennetz Wenige zugelassene Hardwaremodelle Konfiguration zentral durch IT-Abteilung Nutzer haben keine Administratorrechte Nur notwendige Applikationen erlaubt und vorinstalliert Festplattenverschlüsselung Direkte Übertragbarkeit nur für Verwaltungsbereiche Hohe Sicherheit, geringe Flexibilität notwendig Personenbezogene Daten Wichtige Finanzdaten Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #12

13 Möglichkeiten im Hochschulbereich Verwendung Open Source Software (z.b. Packet Fence) Schrittweise Einführung in bestimmten Bereichen Integration in Nutzerportal Berechtigte MAC-Adressen eigenständig verwalten (für BYOD) Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #13

14 6. Zusammenfassung und Ausblick Skripte für Switch-Konfiguration (mit SNMPv3) erstellt Virtueller NAC-Server aufgesetzt Regeln implementiert Toleranzzeit bei nicht-aktuellem Softwarestand von Geräten reduziert (von 90 Tage auf 5 Tage) Zukünftig Ausdehnung Konzept auf WLAN D.h X + NAC-Lösung Diskussion Sicherheitsgewinn vs. Aufwand für NAC Schadsoftware oft auf Anwendungsebene auf zugriffsberechtigten Geräten Erkennungsraten Schutzsoftware unklar Aufwand eher in IDS/IPS investieren? Prof. Dr. Andreas Hanemann DFN-Forum Einsatz von NAC in Sicherheitskonzept #14

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